рис. 2.32Рассматриваемые схемы являются нелинейными, так как содержат нелинейные элементы — диоды и стабилитроны. Однако часто такие схемы анализируют, без использования ЭВМ, как линейные. При этом часто диоды и стабилитроны считают идеальными и заменяют открытые диоды и стабилитроны закоротками, запертые диоды и стабилитроны — разрывами, а стабилитроны, работающие в режиме пробоя, — источниками напряжения.

При использовании подобных способов линеаризации нелинейных схем основная проблема состоит в том, чтобы перед анализом определить, в каком режиме работает каждый нелинейный элемент. Здесь большую помощь может оказать опыт анализа подобных схем. Пусть сделано некоторое предположение о состоянии нелинейных элементов (например, предполагается, что первый диод открыт, второй закрыт и т. д.). Тогда после анализа схемы, выполненного на основе этого предположения, необходимо проверить его правильность. Например, необходимо убедиться, что через предположительно открытый диод, замененный закороткой, ток протекает в прямом направлении. При машинном анализе схемы, подобные рассматриваемым, анализируются как нелинейные. рис. 2.32

Для примера выполним анализ схемы на рис. 2.32, предполагая, что диоды — идеальные. Пусть вначале

u

вх


= 1 В. Если диод D1 открыт (заменяем его закороткой), а диод D2 — закрыт (заменим его разрывом), то получим эквивалентную схему, приведенную на рис. 2.33. рис. 2.33

Из данной схемы следует, что



u

вых


=

u

вх


· ( 1 +

R

2


/

R

1


) = 3 В

Проверим правильность сделанного предположения, для чего определим ток iD1 диода D1 и напряжение uD2 диода D2. Используя допущение о том, что

u

диф


= 0, получаем uD2 = − 2 В и iD1 = 0,2 мА. Так как напряжение на диоде D2 отрицательное, а ток через диод D1 положителен, можно утверждать, что предположение было правильным.

Пусть теперь

u

вх


= − 1 В. Предположим, что диод D1 закрыт, а диод D2 открыт. Тогда получим эквивалентную схему, приведенную на рис. 2.34, из которой получаем, что



u

вых


=

u

вх


· ( 1 + 0 /

R

1


) = − 1 В

Для проверки правильности сделанного предположения определим iD2:



iD

2


=

iR

1


= −

u

вх


/

R

1


= 1 / 5 ·

103 = 0,2 мА

Очевидно, что и D1 = 0. Полученные результаты позволяют утверждать, что предположение было правильным. рис. 2.34



Рекомендуйте эту статью другим!